財聯(lián)社1月16日訊，據(jù)中國科學院16日官網(wǎng)消息，近日，中國科學院理化技術研究所等團隊，在液態(tài)金屬柔性電子制造領域取得系列進展，為柔性電子的高性能、綠色化、規(guī)?；瘧锰峁┝硕囗梽?chuàng)新性技術方案。

團隊提出的無損刻蝕圖案化技術，突破了傳統(tǒng)增材、減材制造工藝的固有瓶頸。該技術通過乙醇環(huán)境調控液態(tài)金屬與基底的界面粘附作用，結合針尖局部機械力，精準剝離半液態(tài)金屬，實現(xiàn)了無材料損耗的電路圖案化制備，分辨率達5μm，且兼容PDMS、紙張、生物組織皮膚等8類剛性與柔性基底。該技術具有1000%高拉伸性、50次重復刻蝕無損耗、材料回收損耗僅2.67%至3.35%等優(yōu)勢，已成功應用于體表/體內生理電信號長期監(jiān)測系統(tǒng)，為柔性電子綠色制造開辟了新路徑。

團隊還提出了形狀自適應共形電子制備技術，攻克了三維曲面電子器件制造難題。團隊以熱塑性薄膜為自適應基底，通過半液態(tài)金屬Cu-EGaIn（導電性達9.5×106S m-1）的選擇性粘附圖案化，結合有限元仿真輔助電路設計，實現(xiàn)了平面電路向任意三維曲面的高效轉化。該技術無需復雜預處理，可在球體、水果、人體皮膚等不同尺度、材質的目標表面穩(wěn)定貼合，剝離強度遠超商用膠帶，成功應用于航空航天共形除冰系統(tǒng)、智能醫(yī)療繃帶、傳統(tǒng)設備智能化升級等場景，為 “萬物互聯(lián)” 時代的智能器件低成本制造提供了新范式。

兩項成果均基于半液態(tài)金屬材料的研發(fā)與界面調控機制突破，分別解決了柔性電子 “高精度無損耗制造” 與 “三維曲面適配” 兩大痛點，覆蓋從基礎研究、工藝開發(fā)到器件應用的全鏈條創(chuàng)新。

該成果推動了液態(tài)金屬材料與柔性電子制造技術的理論創(chuàng)新，在可穿戴健康監(jiān)測、植入式診斷器件、航空航天智能系統(tǒng)等領域展現(xiàn)出應用前景。未來，團隊將持續(xù)深化界面調控機制與規(guī)?；圃旒夹g研究，加速推動前沿技術向實際產(chǎn)品轉化，為環(huán)境可持續(xù)型智能柔性電子器件的發(fā)展提供支撐。

相關研究成果分別發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）、《自然-電子學》（Nature Electronics）上。

無損刻蝕圖案化技術的原理與優(yōu)勢

熱收縮方法的通用性驗證